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田长霖治学态度非常严谨，在“热传学”界中是有名的。早在70年代初期，当时他正值三十余岁青壮年纪，就已是全美“热传”界三大学派（美西的柏克利加大、美中的明尼苏达大学、以及美东的麻省理工学院）的掌门人之一。他能在这方面独占鳌头，受柏克利学派的开山祖师贝尔特教授（L．M．K Boelter ）影响甚大，而自己在往后做研究与带学生时，都打破沉疴，用创新突破的方法，进行最新科学的探讨。 三四十年代，热传学只有两大学派：柏克利学派与麻省理工学院学派。 柏克利学派注重研究、推理与应用，需要长期才见成果，并且对现象需了解透彻。而麻省着重经验，以实验为主，不重视理论与实际的配合，讲求立竿见影之效。 贝尔特教授在热传学领域是最权威的，他是热传学科学基础的倡议人。他主张做研究一定要走极端（extreme ），永远要走在第一线。在他的领导下，柏克利加大在40年代成为热传学的世界重镇。 脑力激荡式的启发 田长霖刚到柏克利加大还当代理助理教授时，因许多很好的教授出走，正逢最低潮的时期。创始人贝尔特教授当时已前往洛杉矶加大，创立并担任工学院第一任院长。贝尔特教授的家在柏克利，经常回到柏克利。田长霖终于找到一个机会向他请教，想了解自己将来应朝哪个方向发展？ 贝尔特从不直接回答学生的问题，他总是加以反问，不断用问题来启发学生。 他问田长霖：“你做热传，热传最重要的参数是什么？” 田长霖回答：“传热靠温度，应是高温低温使热变冷。” “温度若是最重要参数，何者为温度的极端？”贝尔特教授追问。 “当然是最高温与最低温。” “很好！这是个很好的研究方向。” 贝尔特教授告诉田长霖，做人时，思想可以中庸；做研究时，方向和领域则永远要走极端。 田长霖暗喜，贝尔特教授的建议太好了，真不愧是开山祖师。正准备离开时，贝尔特教授叫住他：“等一下，年轻人，先别急着走，我还没问完呢！” 田长霖心想，大事不妙，被问倒怎么办？博士口试尴尬的场面犹历历在目。 “除了温度外，最重要的参数是什么？” 田长霖犹豫了一下，回答：“应该是参数的微积分。” “很好，那么参数的微积分是什么？” “微分或积分。” “温度的积分是什么？” 田长霖想了一下才说：“热容（Heat Content）。” “它的微分是什么？” “与导热系数有关。” “如果是导热系数，那么它的极端是什么？” “导热中最快与最慢的。” “传热中最快的是什么？” “超热导体。” “最慢的呢？” “超隔热体。” 奠下日后的方向 经过这一番抽丝剥茧式的脑力激荡后，田长霖终于了解做研究走极端的重要性，心中相当地兴奋。他对自己未来的研究目标有了具体的确认。1961年这段千金难买的经验，影响了田长霖一辈子做研究的方向。五分钟的谈话，胜读十年书。 往后田长霖做太空梭研究、高温隔热体、高温低温热管等，思考方向都来自与教授的一席话。日本的设计，有些低温隔热部分就是根据田长霖实验室所做出的方程式而设计的。 “热传学”，传热——导进或导出，热或冷，都可以应用到很多不同的地方。他的第一个研究计划是“土星C-SA”，当时是世界最大的火箭，即使现在仍然在用。但它发射后喷出的火焰太热、太剧烈，其辐射热甚至会把火箭底部都熔化掉一部分。田长霖研究的是火焰的辐射热量。 当时，有些人认为，干脆任由火箭底部耐高温物质去熔化，因为不必等到热或熔化影响到火箭内部的时候，人早已进入太空，火箭也不需要喷射了，所以没有问题。“一旦这样做，必须减低可使用的载重量，因为这是无效载重。我的研究就是在了解确切的辐射热量、作适当的底部设计，非常有趣。” 在太空船的温度控制方面，田长霖也做了多角度的研究，后来又研究如何把隔热砖固定在太空梭表面上。1980年左右，是太空梭运行的最大挑战时期，他的研究做了很大的贡献。 在“三哩岛核电厂”发生冷却故障、内部热度高升时，田长霖被专程请去处理。他在航太工业担任顾问达25年，当了校长后才辞掉。他也曾经是“国家原子炉反应器委员会”的长期顾问，并协助通用电子公司作紧急降温和一些其他的研究。 田氏军团治学之道 田长霖在带领学生做研究时，从不斤斤计较今天做什么。明天做什么等细节，他总是大胆放开让学生去做，注重的是大方向、主题、想法。散处世界各地的学生在热传方面都十分有成就，日本人称田长霖在研究领域拥有一支“田氏军团”（Tien’s Army）。 田长霖治学的理念是理论和实验并重。在每一项“热传”研究开始时，必先要求学生广读现有的理论和实验基础，从现存的知识库中去了解实际的现象和研究问题的症结，接着再做假设性的推理；在推理的过程中，还要把一个复杂的现象和问题，将它在假设的条件下，抽丝剥茧地简化到可以用数学公式表达出来的“物理模式”。 做出了“模式”之后，就得用数学方程式去解它，最后再用实验数据去验证它的适当性及精确度。当数学算出模式的结果和数据相合时，这项研究就成功了。在这样的研究过程中，如果一开始就没有做好定位，则需要反复多次地下功夫。如果一开始就错了，可能根本就做不出结果来。他的学生孙国华表示，田长霖做论文指导时，功夫下得最深的部分，就是在找出问题症结及推论的过程中，不断地磨练学生的思考及推理能力。 由于田长霖坚持在研究上必须要有独创的概念，才造成他在“热传”界中不断有所“突破”；这不但让世界各地的教授学者跟随着他的“突破”而继续发扬光大，更使得他在这30年中一直保持遥遥领先的地位。 自50年代的末期至今，他共发表了三百多篇论文，完成了十几本权威性的著作。这其中，他在“热传学”研究领域极广，包括了热辐射、热对流、热材料、薄层结构、超低温绝缘、多孔物质、乱流、沸腾、二相流、热管、燃烧、太阳能、核能安全以及微尺度热流等等。他的成就不但使“热传”界人士叹为观止，更叫人折服的是，当了校长之后，他仍能保持“热传”宗师的崇高地位。 独到的训练风格 孙国华忆起二十多年前开始跟从田长霖教授做研究时，田长霖通常指示他去读论文，再向他做报告。一次，孙国华自认详读及了解论文的内容后，兴高采烈地去向老师报告时，没想到会被他老师“痛责”得体无完肤、面红耳赤。 “我心中暗想，他问我的问题，多半是论文中没有的，也是我从没想过的，我怎能回答得出来呢？” 孙国华被“痛责”后，常回到实验室内，闭门“思过”，彻夜不眠，觉得自己学问太肤浅了。在多次冷静思考中，慢慢理解田教授“爱之深，责之切”的心情和他研究的方法。 “在博士研究工作的早期，他磨练学生的重点是，一定要培养出独立思考及推理的能力；在研究中，开创出突破性的独创思想及概念。” 这种突破性的创新思想非但不能抄袭别人，而且必须经过严谨的思考程序，才能由“概念”演变成“物理模式”，而此种“模式”的好坏，不但要将它用数学方程式解出，更需要和实验数据比较后才得知。两者不合时，就必须从头开始，再回到“概念”的阶段去思考。不过，这样一个周期下来，可能就已过掉几年了。 博士班学生最怕的就是因“概念”不对而弄错了“模式”，或做出一个太复杂而难解的“模式”，如此一拖就六七年了。田长霖的教学重点就是利用严厉的质询，找出学生在思想逻辑上的缺失，督促改进，并严格要求学生找出问题症结，一步一个脚印地做到最后的“验证”阶段方可罢休。 从畏惧到感谢 有一阵子，孙国华因怕被田长霖“责备”，甚至刻意回避他经常路过的校园小径，以免撞见他；也常把自己关在实验室内，有系统地去思考每一个被他问倒的问题。慢慢地，他终于领悟出，田教授问的问题总是跑在自己思考范围之前，所以才无法给以答案。 于是孙国华开始从最初的问题源头重新去思考， 经过“推理”、“概念”。“模式”、“数学分析”以及到最后的“验证”过程，做整体的反复练习。 这段时间，孙国华不但是图书馆的常客，也常把实验室当成寝室，累了，趴在书桌上就睡，醒了，赶快再念，也不知外面是白天或黑夜。为了怕再被田教授问倒，他反复推敲田教授可能会问到的问题，并事先去寻找这些问题的答案。答案找出了，才敢再去向他做进度报告。 在田教授持续的磨练及指导下，“责备”之声愈来愈少了。 “在我做完报告后，看到田教授脸上终于露出了满意的笑容，我才开始觉得我的博士学位有望了。” 孙国华记得刚进柏克利加大时，中国同学们经常幸灾乐祸地说：“孙国华是田教授的学生，他真惨！”三年后，当他学成离校，经田教授的推荐，已有一份很好的工作等他去报到时，同学们又羡慕地说：“孙国华真幸运，做了田教授的学生，老师对他真好！” 田校长的61个博士学生中，孙国华还破了一项纪录，他是田校长第一位结了婚而能念完博士的学生。事后其妻唐梅玲曾以玩笑的口吻对田校长夫妇说，为了支持他念书，她曾经在家中独自一天看过三部电视影片，也为人带过孩子、理过家和做夜晚加班工作，以补贴每月300 元不到的奖学金。因此她要求田校长也颁给她一个“鼓励大夫”（Push Husband to Degree）的PHD学位！ 十多年后在一个聚会中，田长霖曾打趣道：“当时我的作风的确严厉了些，学生们课业重得不敢结婚，只好同居，后来我不得已只好改变了做法。”孙国华与唐梅玲回味当时在柏克利加大做学生时，经济上虽无基础，但也是日子过得最单纯、最快乐的时光。 人间难得一见的寿庆 1995年初，为了祝贺老师60大寿，孙国华与其他七位田长霖的学生策划了一项学术发表会。在他们的心目中，田长霖不只是令人尊敬的恩师、挚友，更是杰出的科学家、杰出的教育家。 1995年11月14日，一项名为“庆祝田长霖60大寿学术发表会”，在柏克利加大贝泰中心隆重举行，来自世界各地的学生共发表66篇科学论文。二百多位朋友、学生与眷属们，从世界各地赶到柏克利加大，呈献了一本长达550 页精装成册的论文集，封面上印着田校长的照片、中英文签名，上面写着：“恭贺田长霖校长热传学成就的学术发表会”的英文字样。 参加庆祝活动的嘉宾包括：俄国科学院院土、中国大陆科学院院士、日本科学院院土，也有来自德国、罗马尼亚、澳洲，与美国各大学科学研究机构的研究人员。为田长霖校长庆生的构想，最初只想做成十几名学生的小聚会。后来一联络，发现世界各地的学生们都想借此机会表示对恩师的敬意，结果成为一个世界性的大庆典，确是人间难得几回见。 庆生大典中还有一场令田长霖惊喜的致敬仪式。一百五十多名学生代表签名赠送“学术论文集”、一幅画满桃子的桃树、用中文写着“桃李满天下”字样的“Family Tree ”画作、日本机械工程学会热学分会致赠杰出国际奖。这些，都充分展示了田长霖36年来作有英才的成就。 严格的良师 24岁的珍妮佛是田长霖的博士班学生之一，她在德州的莱斯大学读完学士学位，然后在德州的一家工程公司做了一年事，工作期间，她认为机械化的工作没有挑战性，所以想继续读研究所。她的一名女性指导教授曾推荐一名学生跟着田长霖做研究，做得相当顺利，所以她也建议珍妮佛将申请表寄给田长霖试试看，“也许他会同意收你做学生。” 珍妮佛一边寄出申请表，一边向她的学姐打听她的经验。“这个难得的机会，你一定要把握，他真的很棒！”申请表递出去后，珍妮佛接到田长霖同意与她面谈的消息后，高兴得不得了。1995年4 月她来到柏克利加大，经过半小时的面谈，田长霖同意收她做学生。 系上另一名女研究生辛西亚，1995年秋天发生过一次意外。她开车回家被跟踪，下车后被歹徒以枪威胁抢去钱包，幸好人未受到伤害。自此田长霖非常注意学生安全，有时在实验室做研究做得太晚，他会亲自开车送学生回家。 田长霖指导学生颇为严格。有一回珍妮佛要草拟一份申请研究基金的报告，田长霖每天花时间指导她，直到每一部分看起来都已完美为止。“有时每一部分要修改两、三回，他对图表的正确性也要求极高，绝不能打折扣或有一丝马虎。” 他定时与三名学生开会，了解她们研究的进度。他会提出许多问题，同时激发他们在做研究时，打破传统的想法与做法。“他要我们能够更超然，比过去的人做得更好，每一回都要有进步。” 亲爱精诚上下一。 1996年6月25日，田长霖前往法国与希腊，参加两项重要的仪式。 柏克利加大是法国政府在本土以外唯一设立基金会、进行学术交流的高等学府，田长霖前往主持基金会的一项活动。柏克利加大在希腊尼米亚（Nemea ）拥有一块人类考古基地，这块实地是2500年前奥林匹克运动大赛的一个发源地。经考古学家的挖掘与研究，对当时竞赛的起点、运动员如何比赛、如何穿越隧道入场等等，都有惊人的发现。 田长霖与另外200 位参赛的贵宾，打着光脚、穿古希腊饱，“重演”2500年前的奥林匹克运动赛。田长霖的助理们关心校长的皮肤在烈日下晒坏，在他临行前，特别合赠一瓶“特纯”橄榄油，瓶上附一张小卡片，上款写着：“Go Tien－Bear！”（田校长与柏克利加大加油！）下款有六位校长助理的签名。助理之一乔爱丝露出甜甜的笑容说：“我们一向把校长照顾得非常好！” 这次纪念性的竞赛，由希腊政府与柏克利加大共同举办。竞赛中的颁奖、裁判方式、起跑线等都和2500年前一般，唯一不同的是，以前的运动员是裸着上身比赛，这回大家身上多加了一件袍子！在竞赛中，和田长霖一起赛跑的对手之一是当年在奥运十项全能中打败杨传广、拿到金牌的选手约翰逊（杨传广取得银牌）。田长霖在比赛前向他的秘书以孩童般的天真口吻说：“这回我一定要打垮约翰逊！” 因为要打赤脚在碎石路上跑，怕受伤被感染，田校长听从秘书们的建议，临行前特别去打了破伤风针。法国希腊之行过后飞往北京，参加中国科学院院会首届海院土典礼，另外也在沈阳东北大学发表一场演讲。忙碌的行程有秘书们的全力协助与关怀，对田长霖来说，是一大助力，而这都是平常建立起来的情感与互相的尊重。田长霖对学生关心、对属下也一样关心，他也得到他们真心的敬重与关怀。 |
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